空氣從0.6MPa節(jié)流到0.1MPa的溫降只有1℃左右,而通過膨脹機膨脹,理論上溫降可達80~90℃,溫降效果要比節(jié)流好得多。
其原因是節(jié)流過程不對外輸出功,溫度降低是靠分子位能增加而引起的。氣體在膨脹機內膨脹時,氣體要推動葉輪旋轉,或推動活塞對外作功,而且膨脹過程進行很快,外界沒有能量輸入,理想情況下可以看成是一個絕熱過程。根據能量守恒定律,輸出的功只有靠減少氣體的能量(焓)來維持平衡,使得氣體分子運動的動能急劇減少,反映在溫度大幅度下降。因此,膨脹機膨脹時,氣體的溫度降低不僅是因為壓力降低,造成分子的位能增加,而使分子運動的動能減少引起的,更主要是由于對外作功造成的,所以溫降的效果要比節(jié)流時大得多。
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